IGBT在電子行業(yè)的應(yīng)用范圍非常廣泛，在新能源和光伏方面的應(yīng)用占比例相對(duì)較高，也屬于受應(yīng)先較大的產(chǎn)業(yè)。

IGBT的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范圍

1. 新能源汽車

新能源汽車是未來IGBT應(yīng)用最大的單一市場(chǎng)之一，也是眾多國(guó)內(nèi)外廠商所矚目的場(chǎng)景。車規(guī)安全的高要求使得對(duì)IGBT等核心器件的要求非常之高，需要能夠耐受極端的工作環(huán)境，能夠安全行駛數(shù)萬公里仍然保持器件的可靠性，同時(shí)還要有著較小的損耗以滿足電動(dòng)車輛供電里程，提升續(xù)航能力。綜合以上，新能源汽車領(lǐng)域?qū)GBT器件的可靠性、一致性、穩(wěn)定性、性能參數(shù)要求十分嚴(yán)格，并且由于乘用車面向家用市場(chǎng)，其對(duì)成本的要求也非常高。目前能夠符合主機(jī)廠要求的仍然以英飛凌為代表，這一市場(chǎng)進(jìn)入門檻極高，且英飛凌亦重視非常，國(guó)內(nèi)具備打入主機(jī)廠供應(yīng)鏈能力的IGBT芯片企業(yè)雖然鳳毛麟角，但也已開始從非車規(guī)級(jí)車輛進(jìn)行布局。新能源汽車市場(chǎng)之大任誰都不會(huì)放棄。

2. 光伏逆變

光伏逆變是IGBT另一大市場(chǎng)，但光伏領(lǐng)域受制于政策影響明顯，由于2018年的“5·31”政策，光伏市場(chǎng)迎來寒潮。同時(shí)更重要的原因在于，光伏的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)每隔1-2年會(huì)進(jìn)化的更加復(fù)雜，導(dǎo)致芯片產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變化節(jié)奏同樣很快，對(duì)于大部分功率半導(dǎo)體制造公司來說，要應(yīng)對(duì)這種變化需要配搭更多的人力和精力，對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來說，在大批場(chǎng)景還未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的情況下，短期內(nèi)快速跟進(jìn)光伏研發(fā)節(jié)奏變化的激勵(lì)略顯不足，因此不太符合國(guó)內(nèi)企業(yè)的切入點(diǎn)。

3. 工業(yè)市場(chǎng)

工業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)品跨度較大，市場(chǎng)分散且驗(yàn)證門檻較高，IGBT芯片以國(guó)外大廠為主，IGBT模塊部分已經(jīng)開始出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，斯達(dá)、銀茂等模塊廠已經(jīng)打入不少工業(yè)級(jí)客戶。主要的工業(yè)市場(chǎng)細(xì)分場(chǎng)景包括工業(yè)變頻器、UPS(Uninterruptible Power Supply，不間斷電源)、充電樁、OBC車載充電機(jī)、數(shù)碼發(fā)電機(jī)等。

工業(yè)變頻市場(chǎng)客戶包括匯川技術(shù)、英威騰、英博爾等工業(yè)電機(jī)、變頻器客戶，客戶對(duì)國(guó)外品牌接受度更高，單管和模塊均有需求。由于工業(yè)場(chǎng)景對(duì)可靠性要求較高，因此對(duì)供應(yīng)商要求首先看產(chǎn)品性能、功能是否能夠滿足，其次看供貨周期和產(chǎn)能保證，優(yōu)先產(chǎn)能大、交期短且穩(wěn)定的供應(yīng)商，最后看成本是否能夠覆蓋。國(guó)內(nèi)下游客戶在面臨英飛凌交期拉長(zhǎng)甚至持續(xù)缺貨的情況下，已經(jīng)對(duì)國(guó)產(chǎn)供應(yīng)需求迫在眉睫。加上去年中興事件的驅(qū)使，不少大型客戶對(duì)國(guó)產(chǎn)品牌的接受度已經(jīng)大大提升。

4. 變頻家電

變頻家電是IGBT應(yīng)用非常廣泛的一大市場(chǎng)，變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻微波爐的問世逐漸普及了消費(fèi)者對(duì)變頻家電的認(rèn)知。家電大廠每年對(duì)功率器件的采購量巨大，隨著變頻產(chǎn)品滲透率的提升，對(duì)IGBT的需求度也將逐年上量。家電產(chǎn)品下游直面消費(fèi)者，同樣對(duì)產(chǎn)品的安全性、一致性有著很高的要求，不僅要考察供應(yīng)商的芯片性能，還要考察到供應(yīng)商的產(chǎn)能供應(yīng)和合作的foundry(代工廠)。對(duì)大型家電品牌來說，器件性能同樣被放在考察的第一位;其次是產(chǎn)能，對(duì)于產(chǎn)能不足導(dǎo)致供貨不足的現(xiàn)象是大廠尤其關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);最后考察的才是器件的價(jià)格。在對(duì)比國(guó)外的產(chǎn)品上，在產(chǎn)品相似、交期接近、甚至價(jià)格相仿的情況下，國(guó)內(nèi)大廠已經(jīng)越來越能夠接納國(guó)內(nèi)品牌，同樣由于中興事件的刺激，所謂“一朝被蛇咬十年怕井繩”，國(guó)產(chǎn)替代已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

5. 焊機(jī)/工業(yè)縫紉機(jī)

焊機(jī)和工縫廠商分布廣泛，行業(yè)集中度不高，盡管行業(yè)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)家中大型廠商，但行業(yè)仍然存在進(jìn)一步整合空間。以焊機(jī)為例，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)玩家多達(dá)成百上千家。焊機(jī)產(chǎn)品隨著下游需求的發(fā)展，已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)小型化、便攜化、低成本化趨勢(shì)。由于焊機(jī)本身作業(yè)場(chǎng)景較為復(fù)雜，加上成本大幅降低(可低至數(shù)百元一臺(tái))，更新速度不斷加快，從工業(yè)品已經(jīng)逐漸偏向消費(fèi)產(chǎn)品的特征，通常2年左右便需要更換一臺(tái)新設(shè)備，因此對(duì)IGBT器件的要求較工業(yè)級(jí)和大家電更寬松。通常2年內(nèi)滿足質(zhì)控要求的情況下，更偏向低成本的產(chǎn)品，對(duì)性價(jià)比要求更高。在該領(lǐng)域目前國(guó)產(chǎn)替代已經(jīng)滲透率較高，與國(guó)外廠商大致可呈五五開局面。

6. 感應(yīng)加熱

感應(yīng)加熱市場(chǎng)以電磁爐為典型代表，下游客戶除美的、蘇泊爾、九陽等幾家大客戶外，還有眾多小型廠商。其中，大廠主打品質(zhì)、可靠、科技感等屬性，而小廠則向下覆蓋低價(jià)市場(chǎng)。

通常，低價(jià)產(chǎn)品的質(zhì)保期多在1年，市場(chǎng)受眾偏向流動(dòng)性人群，售價(jià)集中在百元級(jí)別，主打極致性價(jià)比，因此對(duì)IGBT器件的要求更強(qiáng)調(diào)成本。在這一市場(chǎng)上，韓企、國(guó)內(nèi)品牌已經(jīng)逐漸占據(jù)了大多數(shù)份額，反之英飛凌等大廠正在逐漸淡出。

IGBT應(yīng)用行業(yè)分析

IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是功率半導(dǎo)體器件第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品，它就像人的心臟，通過有效的開關(guān)閉合，可以把電能輸送到指定位置，被業(yè)界譽(yù)為功率變流裝置的“CPU”、綠色經(jīng)濟(jì)的“核芯”，廣泛應(yīng)用于軌道交通、航空航天、船舶驅(qū)動(dòng)、智能電網(wǎng)、電力電子、新能源汽車等領(lǐng)域。未來的應(yīng)用前景廣闊。預(yù)計(jì)2023年行業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到超過330億元。

縱觀全球市場(chǎng)，IGBT主要供應(yīng)廠商基本是歐美及日本幾家公司，中國(guó)主要是以中科君芯為代表的芯片設(shè)計(jì)公司做IGBT。國(guó)產(chǎn)IGBT芯片和國(guó)外的差距，主要是體系上的差距，包括制造晶圓的襯底材料、200多道工藝摸索、工藝制造設(shè)備等，另外，產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)仍然是國(guó)外制定，國(guó)產(chǎn)IGBT芯片參數(shù)及應(yīng)用需以國(guó)外為標(biāo)準(zhǔn)。因此，國(guó)產(chǎn)IGBT設(shè)計(jì)企業(yè)需要充分發(fā)揮上下游企業(yè)合作和“產(chǎn)、學(xué)、研、用”聯(lián)合優(yōu)勢(shì)，提升我國(guó)IGBT領(lǐng)域的研發(fā)、制造、應(yīng)用水平，形成我國(guó)自主IGBT器件及裝置的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，做更加適合中國(guó)市場(chǎng)的IGBT器件。

在早些時(shí)候，不少國(guó)內(nèi)IGBT供應(yīng)商并不是純粹意義上的設(shè)計(jì)或制造商，而是偏重貿(mào)易模式的渠道商，從國(guó)外采購IGBT晶圓再通過商業(yè)渠道賣進(jìn)下游客戶，這一類企業(yè)隨著英飛凌等大廠的缺貨，以及客戶對(duì)成本的要求正在慢慢失去市場(chǎng)，是否具有芯片生產(chǎn)能力也隨之得到“正本溯源”。對(duì)于IGBT企業(yè)來說，其核心能力和價(jià)值也需要提高。

首先，具備自主芯片能力。此前，具備獨(dú)立可靠的芯片能力還不是一個(gè)必要條件，但隨著芯片采購渠道由于外廠供貨的緊缺正慢慢變窄，自研芯片開始成為更為可靠的芯片獲取途徑，一批具備良好IGBT設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)逐漸打開市場(chǎng)被客戶所接受。

其次，交期和量產(chǎn)規(guī)模，很難說交期和供貨量哪個(gè)是更靠前的指標(biāo)。對(duì)于大客戶來說，供應(yīng)商的產(chǎn)能保證是訂單簽訂的必要條件。同樣，交期的意義異曲同工，無論是大批量按季度交付還是小規(guī)模按月交付，延期的代價(jià)對(duì)客戶來說十分巨大，大型制造類客戶的產(chǎn)線通常以分鐘為單位來計(jì)算產(chǎn)值，一旦交貨延期，供應(yīng)商會(huì)面臨嚴(yán)苛的處罰措施。半導(dǎo)體周期性特征導(dǎo)致了缺貨潮每隔一定時(shí)期便會(huì)出現(xiàn)，而每一次缺貨的出現(xiàn)，都是國(guó)內(nèi)品牌值得抓住打入客戶的機(jī)會(huì)。

最后，成本的考量。對(duì)于國(guó)內(nèi)IGBT企業(yè)來說，在產(chǎn)能、器件一致性上同英飛凌等還存在一定差距，并最終會(huì)折射在成本的計(jì)算中。但隨著國(guó)內(nèi)代工資源的進(jìn)步、豐富、完善，國(guó)內(nèi)IGBT生產(chǎn)上的差距也正得到彌補(bǔ)，假以時(shí)日，兩者同級(jí)別產(chǎn)品的生產(chǎn)成本也將會(huì)逐漸接近。而在營(yíng)銷和管理費(fèi)用開支上，國(guó)內(nèi)廠商相比外資企業(yè)也將更具地域優(yōu)勢(shì)。

IGBT在市場(chǎng)上的廣泛應(yīng)用也為其市場(chǎng)擴(kuò)展提供了市場(chǎng)保障，對(duì)于之后的發(fā)展也能起到促進(jìn)作用。